改进波能守恒法提升近岸非线性波浪模拟精度

本文主要探讨了"基于波能守恒的近岸波浪模拟非线性修正方法"这一主题，由牛小静和王睿两位作者合作完成，发表于中国科技论文在线。他们针对近岸波浪非线性特征明显的现象，指出使用基于线性波浪理论的波能守恒方法在预测近岸波浪波高时，往往与实际测量存在较大偏差。这种误差源于近岸区域的水深和复杂的波浪相互作用，非线性效应不能被线性模型准确捕捉。 文章首先介绍了研究背景，强调了在近岸环境中，线性波浪理论的局限性，因为它无法充分模拟波浪的复杂行为。为了解决这个问题，作者提出了一种后期修正策略，即在常规波能守恒方法的基础上，考虑并纳入非线性因素，以构建一个更精确和高效的近岸波浪波高预测模型。这个模型着重应用于规则波在斜坡上传播时波高的动态分析，通过与之前实验结果的比较，证实了引入非线性修正能够显著提高预测的准确性。 接下来，作者深入研究了三种不同的非线性修正方法，并进行了详细的对比分析。通过对实验数据的细致对比，他们评估了这三种修正公式的有效性和精度，以便选择最适合近岸波浪模拟的修正策略。这项工作不仅改进了近岸波浪预测的精度，也为相关领域的工程师和研究人员提供了重要的理论依据和技术指导。 研究中涉及到的关键术语包括近岸波浪、非线性、波能守恒方程等，它们是理解本文核心概念和方法的基础。此外，该研究还得到了高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题的支持，反映出学术界对提升近岸波浪模拟技术的重视。 这篇文章对于理解和改进近岸波浪的模拟技术具有重要意义，特别是在处理非线性效应方面，为海洋工程、气象预报以及海岸防护等领域提供了宝贵的科学贡献。通过阅读和应用这篇论文，研究人员和实践者可以更好地预测和管理近岸地区的波浪行为，从而提高相关设施的设计和运营效率。